Archiv für den Monat Oktober 2021

Farbenlehre

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Ausschnitt aus dem Programm «Farbenlehre»
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Kurzbeschrieb

Das Programm «Farbenlehre» zeigt Zusam­men­hänge bei der additiven und subtrak­tiven Farb­mischung und beim Farben­sehen.

Einbau im Unterricht

Das Programm «Farbenlehre» eignet sich beim Thema «Auge», «Farbensehen» für die Demonstration im Klassenverband und v.a. als Postenarbeit .

Hinweise

Additive und subtraktive Farbmischung kann durch Verschieben von farbigen Formen dargestellt werden (vgl. obige Abbildung). Der Zusammenhang zwischen Farbempfindung und Anregung der drei Zäpfchenarten wird aufgezeigt. Welche Farbe wird von einem Gegenstand absorbiert, wenn wir ihn farbig sehen?

Abbildung: Ausschnitt aus dem Programm Farbenlehre. Welche Zäpfchen werden von welchem Licht angeregt?
Abbildung: Ausschnitt aus dem Programm «Farbenlehre». Welches Licht wird von einem farbigen Gegenstand absorbiert, welches reflektiert?

Photosynthese II

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Abbildung: Ausschnitt aus dem Programm «Sekundärreaktion»; Calvin-Benson-Zyklus in der 5.»Runde».
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Kurzbeschrieb

Ausführliche Darstellung der Sekundärreaktion der Photosynthese

Einbau in den Unterricht

Es ist sinnvoll, einzelne Sequenzen zur Visualisierung von Teilvorgängen einzusetzen. Ein wichtiges Ziel war es, zu zeigen, dass der Gesamtvorgang zwar ausgesprochen kompliziert ist, einzelne Schritte aber auch für das Mittelschulniveau durchaus nachvollziehbar sind. Dieser Teil des Themas Photosynthese enthält recht viel Chemie, wiederum aber leicht verständlich.

Hinweis

Das Programm geht über den Mittelschulstoff hinaus. Es ist aber stark strukturiert, so dass leicht navigiert werden kann.

Abbildung: Ausschnitt aus dem Programm «Sekundärreaktion», Schema des Calvion-Benson-Zyklus, umsatzbetont, in der 5. «Runde»
Abbildung: Ausschnitt aus dem Programm «Sekundärreaktion».

Photosynthese I

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Abbildung: Ausschnitt aus der Lichtreaktion
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Kurzbeschrieb

Das Programm zeigt ausführlich die physikalischen, chemischen und vor allem biologischen Grundlagen der Primärreaktion der Photosynthese

Einsatz im Unterricht

Das Programm eignet sich sehr gut, um die physikalischen und chemischen Voraussetzungen aufzuzeigen. Es ist sehr stark strukturiert, so dass es sehr gut einzelne Schritte der komplexen biologischen Vorgänge zu visualisieren vermag

Hinweise

Das Programm geht über den Mittel­schulstoff hinaus. Er ist aber so gestaltet, dass man nach Belieben navigieren und Seitenpfade überspringen kann. Ein wichtiges Ziel war es, zu zeigen, dass der Gesamtvorgang zwar ausgesprochen kompliziert ist, einzelne Schritte aber auch für das Mittelschulniveau durchaus nachvollziehbar sind.

Enzymanimation Chymotrypsin

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Abbildung: Ausschnitt aus dem Programm «Enzymanimation Chymotrypsin», möglicher Mechanismus der Spaltung einer Serinprotease.
(Grundlage:http://bcs.whfreeman.com/lehninger)
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Kurzbeschrieb

Beschreibt ausführlich mit vielen Nutzeraktivitäten einen möglichen Mechanismus der Proteinspaltung mit Hilfe des Enzyms Chymotropsin.

Einsatz im Unterricht

Demonstration im Klassenverband für eine typische Proteaseaktivität oder im Selbststudium.

Hinweise

Das an sich komplexe Geschehen wird in einzelne auch für Mittelschülerinnen und Mittelschüler verständliche Teilschritte zerlegt. Es wird augenfällig, weshalb Chymotrypsin nur spezifische Bindungen spalten kann (hydrophobe Tasche).
Beachten Sie, dass grün-hinterlegte Hinweise und Pfeile eine Aktivität des Nutzers bzw. der Nutzerin verlangen.

Potenzialschema im Bleiakku

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Abbildung: Ausschnitt aus dem Programm «Potenzialschema im Bleiakku». Der Potenzialunter-schied zwischen Lösungen ist definiert, nicht aber zwischen Elektroden und Lösung.
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Kurzhinweis

Das Programm zeigt Änderungen der Potenziale bei der Serieschaltung und lässt die Potenzialdifferenz zwischen zwei beliebigen Punkten im Bleiakku abgreifen.

Einsatz im Unterricht

Visualisierung der Serieschaltung. Darstellung der Tatsache, dass man zwar das Einzel-Potenzial einer Lösung nicht bestimmen kann, Potenzialdifferenzen zwischen den Lösungen durchaus berechenbar sind, nicht aber zwischen einer Lösung und einer Elektrode.

Hinweise

Man beachte: es werden Potenzialdifferenzen angezeigt und nicht messbare Spannungen.
Als Ausschnitt aus einem Bleiakku lassen sich 3 Zellen in Serie schalten. Man beachte, dass sich dabei auch die Potenziale der Lösungen verändern. Die Potenziale der Lösungen gegenüber den Elektroden  sind nicht bekannt; sie lassen sich also beliebig wählen (mit linker Maustaste verschieben). Im dritten Bild können die Potenzialdif­fe­renzen gemessen werden.

Brennstoffzelle

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Abbildung: Brennstoffzelle
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Kurzbeschrieb

Das Programm zeigt den Bau und die Funk­tionsweise einer Brenn­stoffzelle

Einsatz im Unterricht

Visualisierung der Funktion bei der Besprechung der Brennstoffzelle

Hinweis

Man kann den gedanklichen „Werdegang“ verfolgen oder vom ersten Bild aus direkt zur Funktionsweise der Brennstoffzelle gelangen.

alpha/pH-Diagramm

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Abbildung: alpha/pH-Diagramm ermittelt den Anteil der deprotonierten Form der Säure
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Kurzbeschrieb

Das Programm ermittelt den Anteil der deprotonierten Form einer Säure an der Gesamtkonzentration (alpha) als Funktion des pKS-Wertes und des pH-Wertes.

Einsatz im Unterricht

Der alpha-Wert ist eine äusserst bequeme Grösse, welche das Verständnis der Pufferwirkung, der pH-Berechnung und der Titration enorm erleichtert.

Hinweise

Durch Eingabe des pKs-Wertes oder durch einfaches Verschieben der Sigmoide mit linker Maustaste lässt sich jede Säure darstellen. Jetzt kann man die schwarze pH-Marke verschieben (linke Maustaste) oder den pH-Wert direkt eingeben: sofort erscheinen die Grössen c(A–)/c(HA) und der alpha-Wert = c(A–)/[(c(HA) + c(A–)]), das heisst der Anteil der deprotonierten Form an der Summe der beiden Formen.